20个智慧水务案例详解(下)

20个智慧水务案例详解（下）

经过一个月的申报、收集、审核，E20汇总遍布全国的20个智慧水务案例，供业内参考交流。上辑包含以给水厂和给水管网为主的相关案例，下辑包含以排水管网、污水厂、供排一体化为主的相关案例。上辑已于9月18日发布，本文为下辑。

(注：下文按案例申报单位首字母排序)

I．数矿?服务云平台（东莞寮步竹园污水处理厂）

案例申报单位：北京金控数据技术股份有限公司

效果图片案例简介

数矿?服务云平台（东莞寮步竹园污水处理厂）由北京金控数据技术股份有限公司建设，为东莞市寮步竹园常青水务有限公司服务，案例厂区为东莞寮步竹园污水处理厂。厂区位于寮步镇西北端的竹园管理区内，总设计规模25万吨/日，首期建设规模10万吨/日，处理工艺采用微曝氧化沟，占地面积约为125001.81平方米。厂区配套截污干管服务整个寮步镇，服务面积77.5km2，服务人口为42.70万（2020年预测人口）。

案例亮点

数矿?服务云平台以合作的方式管理水务企业数据，以数据采集、存储、处理为基础，逐步构建水务环保行业的大数据

平台。数矿?服务云平台（东莞寮步竹园污水处理厂），以互联网与厂区运营相结合，为厂区管理提供标准化模块功能，以及具有独创性的工程服务、节能服务、运营服务、数据服务等增值模块功能，众多客户对数矿?服务云平台，均给予较高的评价。数矿?服务云平台提供的KingTrol污水处理信息化服务在2015年获得北京市新技术新产品（服务）证书；“污水处理厂信息化管理系统”获得2013年中国环保行业信息化优秀应用软件；“污水处理厂智能控制与信息化管理系统”获得2010信息北京十大应用成果入围成果奖等。

效果评估

数矿?服务云平台（东莞寮步竹园污水处理厂）可以解决传统污水厂运行监控无法远程查看问题，实现远程监控、设备全周期管理、能耗分析、节能建议、专家决策支持等功能；预期通过数矿?服务云平台实现厂区节能5%~15%，实现厂区出水稳定、达标；提供线上专家支持功能，为厂区运行异常提供原因分析、决策建议；提供短信报警功能，保持异常信息及时发送、准确送达；并将实现智能巡检功能，为厂区运营管理提供全面的信息化管理服务。

效益评价

数矿?服务云平台采用入口+长尾的商业模式，进行水务信息化管理系统的推广，低成本、快速复制，可以更快的占领市场；配合商业模式的创新，具有较好的变现能力。

数矿?服务云平台（东莞寮步竹园污水处理厂）建立体系化

的智慧水务服务系统，有利于提供厂区运营的产能效益，引领企业的信息化发展，推动企业向“互联网+”转型发展，专家决策支持系统更有利用提升厂区运营人员对厂区运营的把控、调节能力，培养行业优秀人才。

数据处理能力

数矿?服务云平台建立标准化的数据体系，对厂区运营产生

的庞大数据量，进行数据分类，对数据进行准确的编码，实现快捷管理、统计、查询数据；通过多种数据分析技术，提供多维数据分析方式，为用户展示最为直观的数据分析结论。数矿?服务云平台支持数据在线传输并发吞吐量不低于5G，http请求连接数不少于10240，在线用户数不低于5000人，在线并发用户数不低于200人，平台服务器可用性达99.95%，云盘数据可靠性不低于99.999%，支持不少于10G的缓存

数据存储，并支持不少于2台的缓存数据备份。

II. 番禺水务公司智慧水务综合平台

案例申报单位：广州市康明科技有限公司

案例推荐单位：广州市番禺水务股份有限公司

效果图片

供水运行保障中心

排水运行保障中心

案例简介

番禺水务公司是供排水一体化企业，其中，供水板块属下共有5间制水厂，设计生产规模为128万吨/日，本部及各子公司营业网点10个。排水板块属下共有6大污水处理系统，上游排水管网约1500多公里，上游排水泵站13座，日均污水处理量约为37万吨，截污闸10座。

自2016年来，该公司就开始了“三个中心、一个总部”的智慧水务建设计划包括：供水运行保障中心、排水运行保障中心、客户服务中心，以及集团公司的指挥总部。其中供水板块的运行保障中心，在2017年初完成了第一阶段的建设。其目标是实现SCADA、GIS、营收、热线、巡检等基础业务支撑系统的整合，继而通过数据挖掘实现对供水运行与服务的全局掌控。排水板块的运行保障中心，在2017年8初完成了第一阶段的建设。其目标是实现SCADA、GIS、巡检等基础业务支撑系统的整合，继而通过数据挖掘实现对排水运行与服务的全局掌控。

案例亮点

1、实现生产自控、SCADA、GIS、营收系统、热线工单系统等多个独立子系统的数据整合和深层次信息互动，提供全局关键信息的提炼和掌控；

2、以“数据与时空融合的大数据可视化挖掘”为核心理念，通过地图→场景→环节的三层位置数据可视化呈现运行状况，并在“数据时光机”中查看数据的历史变迁——透过可视化的数

据，为决策提供支持；

3、该案例是建立于各独立子系统上面的综合应用，一般不需对原有子系统做太大变更，并借助我们丰富的大数据整合经验，能快速打通各类信息孤岛。

效果评估

1、该案例重点解决业主单位在完成对各供排水企业整合后，急需快速掌控全区生产、管网和服务状况的需求，并为区域联网优化研究、经营效益优化和应急问题处置等提供综合的信息支持。

2、该案例助力业主单位在供水管网漏损控制方面保持7%的良好状况。

3、该案例助力业主单位统筹全区各污水厂、上游管网、泵站、截污闸的运行状况，严格完成上级部门下达的污水处理量、达标排放和厂网建设等指标任务，同时为突发事件应急抢修提供支持。

效益评价

1、该项目助力业主单位在区内的“城市综合管理运行考核”

中保持前十以内的佳绩（该考核的对象范围是全区的公共事业和行政管理单位）；

2、该项目已在广东省内外数十家水务同行的交流学习中广受好评，并按照项目业主方供排水一体化的计划，在不断完善中。

数据处理能力

本案例整合了生产自控、SCADA、GIS、营收系统、热线工单、巡检系统等多个独立子系统的数据，涉及MS SQL server、Oracle等主流数据库的跨库数据联动，并利用中间库优化数据提炼和多层次统计，其数据处理能力能满足业务需求，运行流畅。

补充说明

1、统筹全局生产指标和应急能力，并在水厂仿真沙盘上掌

控全流程生产状况、实现安防与应急联动；

2、在管网地图上关注压力、流量、水质等运行态势，在管

网发生异常报警时，以问题为导向汇聚相关信息提供应急决策支持（而不是打开N个系统人工处理）；

3、将用户的用水信息、投诉信息等，在管网地图上与位置

融合呈现，并从时间上观察变迁，从而为管网改造、改善服务提供支持。

III．温州“智慧排水”管理平台（一期）

案例申报单位：上海昊沧系统控制技术有限责任公司

案例推荐单位：温州市排水有限公司

效果图片案例简介

随着城市规模不断发展、城市污水处理能力及排水设施规模的不断扩大、季节性城市抗台防涝形势的日益严峻，温州排水公司充分意识到智能化、信息化建设对于企业运营管理带

来的巨大作用和价值，并在原有“数字排水”的基础上，结合自身现状，提出了从“数字排水”向“智慧排水”的过渡和转变的设计思想，基本实现了集物联网、大数据、云计算及互联网移动应用为核心架构的智慧化综合管理平台，在日常业务管理、信息集成共享、排水和智能防汛调度及辅助决策方面起到了重要作用，为实现企业管理目标奠定了坚实的基础。2011年起，温州市排水有限公司逐步开展排水信息化管理平台建设，经过近年来的不断完善，建成由排水GIS系统、生产监控系统、防汛指挥系统、移动终端系统和案卷处置系统等五大部分组成的“智慧排水”管理平台。目前，平台上管理有3199千米排水管网、193处检查井水位监测点、10处下穿道路积水监测点和65座泵站视频监控，并实现了16座泵站达到无人（或少人）值守的目标，还通过网络专线调用市公安局3000余处全球眼监控点，调取温州市气象局23个监测站每5分钟实时雨量和39个重要点位未来1小时、3小时雨量预报数据，为排水设施的科学管理及防汛抢险提供数据支持和决策依据。

案例亮点

1、涵盖了业务管理子系统的所有内容，包括：污水厂及泵站的设施/设备的台账管理、维修养护管理、巡查管理、工程及安全台账管理、防汛监测和管理、案卷管理（社会应急联动等）、报表管理、模型模拟及管网决策等十多个业务子系

统，真正实现了一个集成平台上的综合无缝管理；

2、无缝整合和迁移以有老的“数字排水”系统，实现了从“数字排水”到“智慧排水”的平稳过渡；

3、真正的将智慧水务的SOA架构成功应用于该项目，使构建在各种不同的系统中的服务可以以一种统一和通用的

方式进行交互，同时，采用国际化的标准数据传输方式Web Service来实现监管数据的高效传输；

4、在水务行业国家核心期刊《中国给水排水》论文发表，2017年6月17日出版，第33卷，第12期。

效果评估

温州“智慧排水”管理平台在排水设施规划、建设、运行、调度、维养、评估及防汛抢险中发挥重要作用。排水GIS系统能直观地展现管线脉络，快速定位、查询排水管线资料，实现管径、埋深和标高等管道属性的“可视化”查阅；生产监控系统对排水管网水位、泵站运行情况等进行实时监测，不仅节省了人力，也大大提高了工作效率，也为排水管网、泵站和污水处理厂联合调度提供数据支持；防汛指挥系统集雨情水情、积水情况、人员设备和应急指挥于一体，可实时掌握雨情信息、排水设施运行和道路积水情况，从而及时调度排水设施运行、调度人员和抢险设备快速赶往现场处置问题；在野外，可使用移动终端进行排水管网GPS定位和属性查询，也可以在移动终端实时查看监测数据和报警信息，从而

随时随地掌握排水设施运行状态；案卷处置系统实现了井盖破损、缺失、管道堵塞和路面积水等排水等案卷的在线处理，在快速解决民生问题的同时，也为日常和台风、暴雨天气下排水设施的安全、畅通运行提供保障。

效益评价

温州“智慧排水”管理平台的使用，大大提高了温州市排水公司在排水监管和防汛调度指挥两大职能的管理效率和应急

响应速度，特别在台风多发的汛期为温州市人民财产安全提供了强有力的保障，得到了社会各界专家、媒体以及同行业的一致肯定，在行业内处于领先。先后迎来国家防总、住建部、浙江省防总、浙江省住建厅等各级领导，及杭州、宁波、绍兴、金华、邯郸、海南等各地同行业人员的参观交流。2016年4月中央电视台财经频道《经济半小时》栏目就“智慧排水”管理平台在科技防汛、隐患治理、应急管理等方面发挥的作用进行了采访报道。

数据处理能力

1、为保证系统性能，昊沧智慧排水软件平台具有较强的海量实时历史数据管理功能，软件支持数据压缩，压缩比均大于80%，并通过第三方检测机构认证。

2、为保证系统性能，软件有较高的曲线绘制速度。对于采集50万个以上的记录，数据曲线加载的平均时间不超过30秒，并通过第三方检测机构认证。

3、手机APP端曲线平均加载速率不低于4700条/秒”，并通过第三方检测机构认证。

4、系统实时数据采集采用了具备工业实时数据显示方法及装置技术的专利技术，内容涉及到海量工业数据可视化过程中兼顾数据质量和可视化效率问题。发明的缩维投射技术，能够根据数据的不同粒度，按照特定的规则计算得出对应数据特征值，获取待显示区域的对应数据，在保证数据质量的同时，提高了数据可视化速度。本专利技术可用于工业实时数据的可视化，对兼顾工业实时数据，尤其是海量实时数据的可视化效率与数据质量具有良好的应用价值。

IV. 宁波城市排水系统一体化调度管理平台

案例申报单位：上海寰景科技有限公司

案例推荐单位：宁波市城市排水有限公司

效果图片案例简介

项目集成了在线监测、视频监控、地理信息、计算仿真模拟等多种技术和多个系统，集信息融合、事件驱动、系统联动、模型支撑为一体。该项目已在宁波市城市排水有限公司稳定运行3年，提高了对现有设施的运行管理水平，有效预防和控制了内涝积水和污水冒溢事件（下穿立交内涝从22处减少到2处、道路污水冒溢从12处减少到1处），改善了服务质量。

案例亮点

项目提出了城市排水系统一体化管理的理念，实现了对排水系统相关要素的综合监测预警、厂站网一体化调度和多部门的协同应急指挥；实现了城市排水系统一体化运行调度的智能化管理，结束了原先排水系统厂站网独立管控而无法协同运行的管理状态。

项目在内涝在线模拟预测、实时调度管理技术等方面具有创新性和先进性，在线模拟计算速度达到了国际先进水平（4000个管网节点、50个预报点，模拟计算速度不超过2分钟），实时调度管理平台集成了监测预警、视频监控、地图可视化、趋势分析、预测预报、风险评估等多种技术和多个系统。

该项目已于2016年12月通过了国家住房与城乡建设部科技促进中心组织的科技成果评审，成果水平达到国内领先，并已申报技术专利。

效果评估

通过宁波城市排水系统一体化运行调度智能管理平台的建

立和实施，改变了宁波市城市排水系统厂站网独自运行的局面，也改变了排水系统运行相关信息的非数字化、零散、孤立状态，实现了对排水系统运行状况进行全面的监控预警、评估分析和预测预报，帮助宁波排水公司实现了排水生产运行由原来传统的粗犷式、低效率的经验运行调度管理模式向精细化、高效率、智能化管理模式的转变，实现排水系统运

行管理由单一部门独立运行走向多部门协作运行，提高了对排水系统整体调度能力、风险预防能力和应急处置能力，为保证宁波排水系统的安全高效运行提供管理和技术支撑，为宁波排水公司现代化管理模式的建立奠定基础。

效益评价

经济效益：系统实施后，两年为企业增加增加污水营收1494.4万元；同时了减少和泵站和污水厂的操作管理人员，节省人工成本3600万元。

社会效益：

1、帮助排水管理部门及时准确地预测内涝点分布及动态变化情况，通过精细化内涝预测与管控，最大限度地减少内涝损失和人员伤亡。

2、通过厂站网一体化调度，充分发挥了现有污水厂处理能力，最大程度减少污水排放量，为生态城市建设发挥了的作用。

3、对数据准确性、采集及时性、可集成性、价值挖掘提出更高要求，反过来也进一步推动了智能化技术在排水行业的深化应用。

4、推进了城市排水系统管理由经验向知识的智慧化管理转型，实现由单一部门独立运行走向多部门协作运行，从而支撑排水行业现代化管理模式的建立。

数据处理能力

1、在线模拟计算能力，4000个管网节点、50个预报点，模拟计算速度不超过2分钟；

2、数据采集转换算法，每5分钟采集转换50000余个标签数据，处理计算速度不超过40秒；

3、数据统计压缩算法，每天统计压缩14,400,000余条数据，处理计算速度不超过3分钟；

4、系统每年处理40G，共计7亿余条数据。

补充说明

宁波城市发展迅速，排水系统复杂，防台防涝、污水输送和污水处理任务繁重。宁波市城市排水公司担负着主城区城市主干道路雨水、污水与雨污合流等排水系统厂站网的运行，同时肩负着防台防汛工作，因此在排水系统一体化调度管理方面具有典型性和普遍性。该平台在宁波这样城市排水系统比较复杂的城市取得到了良好的实际应用效果，基本可以适用于各城市排水系统运行调度管理业务中，也可以提升成为城市排水系统运行综合管控平台。

V. 海宁泵站智能调度系统

案例申报单位：上海水顿智能科技有限公司

效果图片案例简介

浙江嘉兴海宁市面积700.5平方公里，现辖8个镇、4个街道、3个省级经济开发区，常住人口约100万。污水收集处理量年平均8649.8万吨，2015年海宁水务集团下辖的泵站

总耗电999.0156万度；通过泵站智能调度系统，实现泵群的联合调度，智能动态地开关泵，实现泵群高效运行，泵群年节能百分比达到7%。

案例亮点

泵站智能调度系统是基于排水系统基础资料建立数学模型，利用传感技术、通信技术、计算机等技术，获取整个排水系统的运行状况，通过数学模型运算得到排水泵站运行的最优结果，泵站依据最优结果智能运行，实现排水系统高效运行、达到节能和最大化发挥系统的排水效率。

系统核心优势：

1、智能动态调节开、关泵液位。依据当前泵站入流量和整个泵群的运行状态调节泵站的开关液位。

2、泵群联动控制。充分考虑整个泵群的运行情况，按照泵站优先等级进行优化调度。

3、科学、规范、统一、精细化调度管理。减少人为经验调度的随意性和非科学性。

4、节能优化。安全的前提下，节能优化、极大发挥泵站、管网的蓄、排水能力。

效果评估

上表是采用泵站智能调度系统和采用原始中控室方案调度

泵群能耗分析表，从上表中可以看出，采用泵站智能调度系统排单位立方水的能耗比原来节省了7.11%的能耗。

2015年海宁水务集团，其总耗电量为999.0156万度：节省的电量/年= 999.0156*7.11% = 70.9959万度；折算节省的电费/年= 70.9959*0.7 = 49万元折算节省的燃煤/年= 70.9959*3.2 = 227.187吨折算减少废气排放量/年=

227.187*2.6359= 598.842吨

效益评价

城市水务能耗占城市总体能耗的5%，泵站能耗占城市水务能耗35% 。目前全国已拥有大、中、小型泵站近百万座。使用泵站智能调度系统，至少可以有效节省约5%的电量，年平均可节省71.58亿千瓦时的电量，节省电费57.264亿元，减少燃煤约4304.42万吨，减少碳排放约1,1250.338万吨。

节约了大量的电能，产生了直接的经济效益，降低了市政管理服务的成本，响应国家节能减排的号召，为建设生态中国，美丽家园贡献了一份力量。

数据处理能力

以下是整个泵站智能调度系统的管网数学模型及公式VI．智慧供水管网信息化管理平台在上海市闸北示范区的应用

案例申报单位：上海云瀚科技股份有限公司

案例推荐单位：上海城投水务（集团）有限公司供水分公司效果图片

案例简介

由上海城投水务（集团）有限公司和云赛智联股份有限公司共同注资成立上海云瀚科技股份有限公司在成立之初便以

城投水务供水分公司闸北供水管理所长江站所辖区域为示

范区，建设智慧供水管网信息化管理平台（一期），以形成供水管理者的辅助管理和决策平台。平台于2017年1月正式上线运行。

示范区服务面积约9.4平方公里，用户数量126,310户，管线长度303公里，边界流量计12个，远传大用户表88个，AMR智能水表约3600多块；通过219个远传考核表实现167个DMA小区分区（其中单路进水小区134个，多路33个）。

案例亮点

平台将供水服务范围内的营业收费、GIS、SCADA调度、远传表、现场维修等业务应用系统数据进行统一接入、处理、分析和挖掘。平台具备以下特色功能：

1、实现供售水量同周期计算，确保产销差计算结果符合实际情况。

2、通过主动漏损管理模块，根据不同DMA规模，从单位管长和户均可降低漏损等维度，对检漏优先级进行排序，有针对性提高检漏修漏效率。

3、通过水平衡分析模块，采用大区整体算法和DMA累积算法，计算真实漏损和表观漏损，指导提高非计量收入。

4、通过配对管理模块，确定各级分区（管理所、站、路格、DMA）、考核表及用户表之间的归属关系，保证产销差统计准确。

5、通过数据可信度分析模块，辅助诊断DMA产销差成因，并对数据质量进行校核和评估，使分析结果真实可信。

效果评估

智慧供水管网信息化管理平台项目实施之初，便成立了由城投水务技术中心、供水分公司及其下属闸北管理所和云瀚科技组成的工作组，将平台应用与实际工作相结合。工作组通过对示范区数据的分析，发现了在传统供水管网管理中耗费大量人力物力仍难以解决的管网漏损、表计设备、DMA配对、DMA封闭和连通性等各类问题248处，使供水分公司能够有针对性采取措施，予以解决。

效益评价

通过平台实施并与供水分公司配套管理手段相结合，示范区产销差已从2015年4月的46.74%降低至2017年4月的30.51%。通过示范区的成功试点，初步形成了对产销差相关问题的数据诊断、现场核查、问题解决和动态跟踪的工作模式，为后续进一步推广应用积累了有益的经验。

数据处理能力

平台采用微服务的架构搭建业务功能模块，各模块之间的通讯采用Restful服务进行松耦合的通讯，且模块之间通过服

务发现机制同时利用适配器来屏蔽数据源系统的差异性。数据的存储采用基于Hadoop大数据平台上的实时数据库HBase作为非关系型数据（时间序列数据），配以关系型数据库存储设备信息和其他关系型数据。具体性能如下：

1、能够支撑10年*15000个（上海市市区所有流量计、考核表、户表）的数据，而不损失性能（导入一天数据30s）；

2、加载6000多个水表1年（576*365*6000=12亿）的实时数据到库时间<>

3、日常2小时增量的数据导入<>

4、6000个表及相应DMA一天数据量的计算（MNF，日最大、最小流量，日总水量）<>

5、页面显示一个季度水表的（288*30*3=2.8万）实时数据在3秒左右。

补充说明

在示范区成功实施的基础上，平台后续将逐步推广至市区供水服务范围，成为供水分公司辅助管理决策平台。

VII．南通市市政设施管理处数字化管理平台项目

案例申报单位：泰华智慧产业集团股份有限公司

案例推荐单位：江苏省南通市市政设施管理处

效果图片案例简介

项目实现排水管道、泵站、道路、桥梁等市政设施相关信息数字化，充分应用物联网、GIS、GPS、虚拟现实等先进技

术手段，使信息化手段在城市市政设施管理领域应用更广泛、全面，从而提高城市公众服务水平。

项目建设内容包括综合数据库设计、数据整理与建库，业务管理软件构建（排水设施信息管理、市政设施信息展示、管网在线监测、污水设施管理、雨水设施管理、道桥设施管理、全民市政通APP平板和手机版、用户权限管理等系统），软件支撑平台采购建设（ArcGis桌面版、GIS SERVER、GIS Engine、Engine GDB更新扩展模块），模型分析子系统构建；以及系统集成、培训、售后等服务。

案例亮点

系统集排水（雨水、污水）设施、防汛指挥调度、市政、管网在线监测、道桥设施管理于一体，同时，面向全民提供市政通APP，充分体现了大市政、信息公开透明化以及公众的高参与度，从而向新型智慧政务又迈出了坚实的一步。

关于排水模型分析，系统立足城市现状的排水管道，同时结合城市的地形、地貌，具体包含有街道、压力管道、雨水管网、合流制管网、污水管网、明渠、天然河道等自然和人工实施等诸多因素，利用数值模拟手段，合理模拟城市暴雨降雨的汇水积水情况、降雨径流情况以及城市排水管网的水力汇流状况，从而为管网溢流、管网改造、以及管网的风险评估提供决策支持，有利于改善城市排水的设计、建设与管理。效果评估

通过建设设施信息管理系统实现排水、市政、道桥等系统的静态数据收集；通过建设管网在线监测系统，实现设施的动态监测、监测数据和视频的实时显示与数据分析，有效监控设施的运行状态；将数字化管理手段与巡查维护、防汛应急、排水户管理等业务进行整合和优化，构建业务管理系统，形成适用于南通市的市政数字化业务管理流程和模式，提高了监管效率；进行模型分析子系统构建，为模型应用模式构建提供支持。

同时，充分考虑与现有系统，包括与已建系统（泵站自动化控制系统）以及与有联系的外单位系统（南通市12345市民热线平台、南通市12319数字化城市管理系统、南通市应急指挥平台、市民投诉热线等在质保内政府及外单位需要接入的所有系统）的对接；并考虑好与智慧城市以及市云中心的衔接。

效益评价

1、建立起南通市市政设施管理的数字化模式，与业务深层次融合，提高南通市市政业务管理水平和服务水平，形成市政一体化的管理平台；

2、实现南通市市政设施管理处对排水管网、泵站、道桥等信息动态监控，辅助进行科学决策，将许多安全隐患消除在萌芽状态；

3、提高突发事件和应急抢险反应速度和处理能力，科学调